KR100821565B1 - Apparatus for supplying chemical and substrate processing apparatus having the same - Google Patents
Apparatus for supplying chemical and substrate processing apparatus having the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100821565B1 KR100821565B1 KR1020060119536A KR20060119536A KR100821565B1 KR 100821565 B1 KR100821565 B1 KR 100821565B1 KR 1020060119536 A KR1020060119536 A KR 1020060119536A KR 20060119536 A KR20060119536 A KR 20060119536A KR 100821565 B1 KR100821565 B1 KR 100821565B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chemical liquid
- chemical
- vacuum
- housing
- filter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
- H01L22/24—Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 약액 필터의 외관을 설명하기 위한 정면도이다.FIG. 2 is a front view illustrating the appearance of the chemical liquid filter illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 약액 공급 상태를 설명하기 위한 개략도이다.3 is a schematic view for explaining a chemical liquid supply state of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 버블 상태의 약액을 제거하는 상태를 설명하기 위한 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a state in which a chemical liquid in a bubble state is removed in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 기판 100 : 기판 처리 장치10: substrate 100: substrate processing apparatus
110 : 기판 처리부 112 : 챔버110: substrate processing unit 112: chamber
114 : 척 118 : 회전 구동부114: chuck 118: rotary drive
120 : 보울 122 : 수직 구동부120: bowl 122: vertical drive unit
130 : 약액 공급 노즐 140 : 약액 공급부130: chemical liquid supply nozzle 140: chemical liquid supply unit
142 : 약액 탱크 144 : 펌프142: chemical tank 144: pump
146 : 약액 필터 154 : 필터 미디움146: chemical filter 154: filter medium
156 : 하우징 158 : 베이스 부재156: housing 158: base member
160 : 드레인 배관 162 : 진공 시스템160: drain pipe 162: vacuum system
164 : 드레인 포트 166 : 진공 용기164: drain port 166: vacuum vessel
168 : 진공 펌프 170, 172 : 진공 배관168:
174, 176 : 진공 밸브 178 : 투명창174, 176: vacuum valve 178: transparent window
180 : 유량 제어 밸브 182 : 유량계180: flow control valve 182: flow meter
184 : 제어부184: control unit
본 발명은 약액 공급 장치 및 이를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 실리콘웨이퍼와 같은 반도체 기판 또는 평판 디스플레이 장치에 사용되는 유리 기판 등을 처리하기 위한 약액을 공급하는 장치 및 이를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical liquid supply apparatus and a substrate processing apparatus having the same. More specifically, the present invention relates to a device for supplying a chemical liquid for processing a semiconductor substrate such as a silicon wafer or a glass substrate used in a flat panel display device, and a substrate processing apparatus having the same.
일반적으로, 미세 가공 기술을 필요로 하는 반도체 장치 또는 평판 디스플레이 장치의 제조 공정은 다양한 반복적인 단위 공정들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 식각하여 미세 패턴들을 형성하기 위한 식각 공정, 상기 기판의 특정 부위의 전기적 특성을 변화시키기 위하여 상기 기판의 표면 부위에 불순물을 주입하기 위한 이온 주입 공정, 상기 기판에 대한 식각 마스크 또는 보호막을 형성하기 위하여 상기 기판 상에 포토레지스트 막 또는 패턴을 형성하는 포토리소그래피 공정 등이 전기적 특성을 갖는 미세 패턴들을 형성하기 위하여 반복적으로 수행될 수 있다.In general, a manufacturing process of a semiconductor device or a flat panel display device requiring fine processing technology may include various repeating unit processes. For example, a deposition process for forming a film on a substrate, an etching process for etching the film to form fine patterns, and an ion for injecting impurities into a surface portion of the substrate to change electrical characteristics of a specific portion of the substrate. An implantation process, a photolithography process of forming a photoresist film or a pattern on the substrate to form an etching mask or a protective film for the substrate may be repeatedly performed to form fine patterns having electrical characteristics.
이들 중에서 상기 포토리소그래피 공정은 반도체 기판 또는 유리 기판 상에 포토레지스트막을 도포하기 위한 도포 공정, 상기 도포된 포토레지스트막을 경화시키기 위한 베이크 공정, 상기 경화된 포토레지스트막에 목적하는 이미지 패턴을 전사하기 위한 노광 공정, 노광된 포토레지스트막을 현상하기 위한 현상 공정 등을 포함할 수 있다.Among them, the photolithography process is a coating process for applying a photoresist film on a semiconductor substrate or a glass substrate, a baking process for curing the applied photoresist film, and a desired image pattern for transferring the cured photoresist film. An exposure step, a developing step for developing the exposed photoresist film, and the like.
특히, 상기 현상 공정의 경우, 상기 기판 상으로 포토레지스트막의 현상을 위한 약액, 예를 들면, 현상액을 이용하여 수행될 수 있으며, 기판을 현상액에 침지시키는 방식, 기판 상에 현상액을 직접적으로 공급하는 방식 등 여러 가지 방식이 사용될 수 있다.In particular, in the developing process, a chemical solution for developing a photoresist film, for example, a developing solution, may be performed on the substrate, and a method of immersing the substrate in the developing solution and supplying the developing solution directly onto the substrate. Various methods, such as a method, can be used.
상기 현상 공정을 수행하기 위한 기판 처리 장치는 기판을 파지하고 핸들링하며 실질적인 공정이 수행되는 기판 처리부와 상기 기판 처리부로 약액을 공급하기 위한 약액 공급부를 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus for performing the developing process may include a substrate processing unit for holding and handling a substrate and performing a substantial process, and a chemical liquid supply unit for supplying a chemical liquid to the substrate processing unit.
상기 약액 공급부는 약액을 저장하기 위한 약액 탱크, 상기 약액 탱크와 연결되며 상기 약액을 펌핑하는 펌프, 상기 약액 내의 이물질을 제거하기 위하여 상기 약액을 여과하는 약액 필터 등을 포함할 수 있다. 상기 약액 필터는 상기 약액을 여과하기 위하여 상기 기판 처리부와 상기 펌프 사이에 배치되며, 상기 약액을 여과하기 위한 필터 미디움(medium)과, 상기 필터 미디움을 수용하는 하우징과, 상기 필터 미디움 및 상기 하우징과 결합되며 상기 약액의 도입구 및 배출구를 갖는 베이스 부재를 포함할 수 있다.The chemical liquid supply unit may include a chemical liquid tank for storing the chemical liquid, a pump connected to the chemical liquid tank and pumping the chemical liquid, a chemical liquid filter for filtering the chemical liquid to remove foreign substances in the chemical liquid. The chemical liquid filter is disposed between the substrate processing unit and the pump to filter the chemical liquid, a filter medium for filtering the chemical liquid, a housing accommodating the filter medium, the filter medium, and the housing; It may include a base member coupled to the inlet and outlet of the chemical liquid.
상기와 같은 약액 공급부를 장시간 사용하는 경우, 상기 펌프의 동작 및 상기 요소들을 서로 연결하는 약액 공급 배관들 내에서의 약액 흐름에 따라 상기 약액 내에서 마이크로 버블이 형성될 수 있으며, 상기 마이크로 버블은 약액의 흐름에 따라 성장하며 상기 필터 미디움에 의해 차단된다. 그러나, 상기 필터 내부에 버블 상태의 약액이 축적될 경우, 상기 기판 처리부로 공급되는 약액의 유량이 감소될 수 있으며, 기판의 처리 공정에서 심각한 불량을 초래할 수 있다. 예를 들면, 기 설정된 시간 동안 수행되는 현상 공정에서 포토레지스트 패턴의 형상화가 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다.When the chemical liquid supply unit is used for a long time, microbubbles may be formed in the chemical liquid according to the operation of the pump and the flow of the chemical liquid in the chemical liquid supply pipes connecting the elements to each other. It grows with the flow of and is blocked by the filter medium. However, when the chemical liquid in the bubble state is accumulated in the filter, the flow rate of the chemical liquid supplied to the substrate processing unit may be reduced, which may cause serious defects in the processing of the substrate. For example, shaping of the photoresist pattern may not be normally performed in a developing process performed for a preset time.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 약액의 유량이 기 설정된 범위를 벗어나면, 즉 유량이 비정상적인 범위로 감소되면, 약액 필터 또는 필터 미디움을 교체하거나, 펌핑 압력을 증가시킬 수 있다. 그러나, 상기 약액 필터 또는 필터 미디움의 잦은 교체는 설비의 유지 비용을 상승시킬 수 있으며, 펌핑 압력의 증가 역시 필터 미디움의 수명을 단축시킬 수 있다. 이에 따라, 약액 필터 내부에 축적되는 버블 상태의 약액을 효과적으로 제거할 수 있는 새로운 방안이 요구되고 있다.Therefore, in order to solve this problem, if the flow rate of the chemical liquid is out of the predetermined range, that is, if the flow rate is reduced to an abnormal range, it is possible to replace the chemical liquid filter or the filter medium, or increase the pumping pressure. However, frequent replacement of the chemical filter or the filter medium may increase the maintenance cost of the equipment, and the increase in the pumping pressure may also shorten the life of the filter medium. Accordingly, there is a demand for a new method for effectively removing the bubbled chemical liquid accumulated in the chemical liquid filter.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 약액 필터 내부에 축적되는 버블 상태의 약액을 효과적으로 제거할 수 있는 약액 공급 장치를 제공하는데 있다.A first object of the present invention for solving the above problems is to provide a chemical liquid supply device that can effectively remove the chemical liquid in the bubble state accumulated in the chemical liquid filter.
본 발명의 제2 목적은 약액 필터 내부에 축적되는 버블 상태의 약액을 효과 적으로 제거할 수 있는 약액 공급부를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.It is a second object of the present invention to provide a substrate processing apparatus including a chemical liquid supply unit capable of effectively removing a chemical liquid in a bubble state accumulated in a chemical liquid filter.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 약액 공급 장치는, 기판을 처리하기 위한 약액을 저장하는 약액 탱크와, 상기 기판으로 상기 약액을 공급하기 위하여 상기 약액을 펌핑하며 상기 약액 탱크와 연결된 펌프와, 상기 약액을 여과하기 위하여 상기 기판을 처리하기 위한 기판 처리부와 상기 펌프 사이에 배치되며, 상기 약액을 여과하기 위한 필터 미디움(medium)과, 상기 필터 미디움을 수용하는 하우징과, 상기 필터 미디움 및 상기 하우징과 결합되며 상기 약액의 도입구 및 배출구를 갖는 베이스 부재를 포함하는 약액 필터와, 상기 약액 필터로부터 버블 상태의 약액을 제거하기 위하여 상기 하우징 내부로 연장된 드레인 배관과, 상기 드레인 배관을 통해 상기 버블 상태의 약액을 제거하기 위한 진공압을 제공하는 진공 시스템을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a chemical liquid supply device including a chemical liquid tank for storing a chemical liquid for treating a substrate, and a chemical liquid tank for pumping the chemical liquid to supply the chemical liquid to the substrate. A pump medium connected to the pump, a substrate processing unit for processing the substrate to filter the chemical liquid, a filter medium for filtering the chemical liquid, a housing accommodating the filter medium, and A chemical liquid filter comprising a filter medium and a base member coupled to the housing and having an inlet and an outlet of the chemical liquid, a drain pipe extending into the housing to remove a bubble chemical liquid from the chemical filter, and the drain A vacuum system that provides a vacuum pressure to remove the bubbled chemical liquid through a pipe. It can hamhal.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 처리부와 상기 약액 필터 사이를 연결하는 약액 공급 배관에는 상기 약액의 공급 유량을 조절하기 위한 밸브와, 상기 약액 공급 배관을 통해 전달되는 약액의 공급 유량을 측정하기 위한 유량계가 설치될 수 있다. 또한, 상기 유량계 및 상기 진공 시스템과 연결되며, 상기 유량계에 의해 측정된 상기 약액의 공급 유량에 따라 상기 진공 시스템의 동작 신호를 발생시키는 제어부가 더 제공될 수 있다.According to the embodiments of the present invention, a chemical liquid supply pipe connecting the substrate processing unit and the chemical liquid filter measures a supply flow rate of the chemical liquid transferred through the chemical liquid supply pipe and a valve for controlling the supply flow rate of the chemical liquid. A flow meter for the purpose may be installed. In addition, a control unit connected to the flow meter and the vacuum system, the control unit for generating an operation signal of the vacuum system according to the supply flow rate of the chemical liquid measured by the flow meter may be further provided.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공 시스템은, 상기 드레인 배관과 연 결되며, 상기 버블 상태의 약액을 저장하기 위한 용기와, 상기 용기와 연결되며, 상기 버블 상태의 약액을 상기 용기 내부로 흡입하기 위하여 상기 진공압을 발생시키는 진공 펌프와, 상기 드레인 배관과 상기 용기 및 상기 진공 펌프를 각각 연결하는 진공 배관들과, 상기 진공 배관들에 설치된 밸브들을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the vacuum system is connected to the drain pipe, the container for storing the bubbling chemical liquid, and connected to the container, the bubbling chemical liquid into the container It may include a vacuum pump for generating the vacuum pressure for suction, vacuum pipes connecting the drain pipe, the container and the vacuum pump, respectively, and valves provided in the vacuum pipes.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 드레인 배관은 상기 베이스 부재의 하단에 설치되는 드레인 포트로부터 상기 필터 미디움을 통해 상방으로 연장하며, 상기 드레인 배관의 상단부는 상기 필터 미디움의 상부와 상기 하우징의 상부 사이에 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the drain pipe extends upward through the filter medium from a drain port installed at the lower end of the base member, and an upper end of the drain pipe is an upper part of the filter medium and an upper part of the housing. It can be placed in between.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하우징에는 상기 하우징 내의 약액 상태를 관측하기 위한 투명창이 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the housing may be provided with a transparent window for observing the state of the chemical liquid in the housing.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하기 위한 공간을 제공하는 챔버와, 상기 챔버 내부에 회전 가능하도록 배치되어 상기 기판을 지지하기 위한 척과, 상기 척 상에 지지된 기판 상으로 상기 기판을 처리하기 위한 약액을 공급하는 약액 공급 노즐과, 상기 약액 공급 노즐과 연결되어 상기 노즐을 통해 상기 약액을 공급하기 위한 약액 공급부를 포함할 수 있다. 상기 약액 공급부는, 상기 약액을 저장하는 약액 탱크와, 상기 기판으로 상기 약액을 공급하기 위하여 상기 약액을 펌핑하며 상기 약액 탱크와 연결된 펌프와, 상기 약액을 여과하기 위하여 상기 약액 공급 노즐과 상기 펌프 사이에 배치되며, 상기 약액을 여과하기 위한 필터 미디움(medium)과, 상기 필터 미디움을 수용하는 하우징과, 상기 필터 미디움 및 상기 하우징과 결합되며 상기 약액의 도입구 및 배출구를 갖는 베이스 부재를 포함하는 약액 필터와, 상기 약액 필터로부터 버블 상태의 약액을 제거하기 위하여 상기 하우징 내부로 연장된 드레인 배관과, 상기 드레인 배관을 통해 상기 버블 상태의 약액을 제거하기 위한 진공압을 제공하는 진공 시스템을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a chamber providing a space for processing a substrate; a chuck rotatably disposed in the chamber to support the substrate; And a chemical liquid supply nozzle for supplying a chemical liquid for processing the substrate onto the substrate supported on the chuck, and a chemical liquid supply unit connected to the chemical liquid supply nozzle to supply the chemical liquid through the nozzle. The chemical liquid supply unit includes a chemical liquid tank for storing the chemical liquid, a pump connected to the chemical liquid tank to supply the chemical liquid to the substrate, and a pump connected to the chemical liquid tank, and between the chemical liquid supply nozzle and the pump to filter the chemical liquid. A chemical medium including a filter medium for filtering the chemical liquid, a housing accommodating the filter medium, and a base member coupled to the filter medium and the housing and having an inlet and an outlet of the chemical liquid. A filter, a drain pipe extending into the housing to remove the bubbled chemical liquid from the chemical filter, and a vacuum system for providing a vacuum pressure for removing the bubbled chemical liquid through the drain pipe. have.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 약액 공급 노즐과 상기 약액 필터 사이를 연결하는 약액 공급 배관에 설치된 밸브와, 상기 약액 공급 배관을 통해 전달되는 약액의 공급 유량을 측정하기 위한 유량계와, 상기 유량계 및 상기 진공 시스템 사이를 연결하며, 상기 유량계에 의해 측정된 상기 약액의 공급 유량에 따라 상기 진공 시스템의 동작 신호를 발생시키는 제어부가 더 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a valve provided in a chemical liquid supply pipe connecting between the chemical liquid supply nozzle and the chemical liquid filter, a flow meter for measuring the supply flow rate of the chemical liquid delivered through the chemical liquid supply pipe, the flow meter And a control unit for connecting the vacuum system and generating an operation signal of the vacuum system according to the supply flow rate of the chemical liquid measured by the flow meter.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공 시스템은, 상기 드레인 배관과 연결되며, 상기 버블 상태의 약액을 저장하기 위한 용기와, 상기 용기와 연결되며, 상기 버블 상태의 약액을 상기 용기 내부로 흡입하기 위하여 상기 진공압을 발생시키는 진공 펌프와, 상기 드레인 배관과 상기 용기 및 상기 진공 펌프를 각각 연결하는 진공 배관들과, 상기 진공 배관들에 설치된 밸브들을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the vacuum system is connected to the drain pipe, a container for storing the chemical liquid in the bubble state, connected to the container and suction the chemical liquid in the bubble state into the container The vacuum pump may generate the vacuum pressure, vacuum pipes connecting the drain pipe, the container, and the vacuum pump, respectively, and valves installed on the vacuum pipes.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 약액 필터 내부에 축적된 약액 버블은 상기 진공압에 의해 상기 용기로 배출될 수 있다. 따라서, 상기 약액 필터의 수명을 충분히 연장시킬 수 있으며, 이에 따라 설비의 유지 비용을 절감할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the chemical liquid bubbles accumulated in the chemical filter may be discharged to the container by the vacuum pressure. Therefore, it is possible to extend the life of the chemical liquid filter sufficiently, thereby reducing the maintenance cost of the equipment.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있으며, 막(층)이 다른 막(층) 또는 기판 상에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 다른 막(층) 또는 기판 상에 직접 형성되거나 그들 사이에 추가적인 막(층)이 개재될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments and may be implemented in other forms. The embodiments introduced herein are provided to make the disclosure more complete and to fully convey the spirit and features of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness of each device or film (layer) and regions has been exaggerated for clarity of the invention, and each device may have a variety of additional devices not described herein. When (layer) is mentioned as being located on another film (layer) or substrate, an additional film (layer) may be formed directly on or between the other film (layer) or substrate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 약액 필터의 외관을 설명하기 위한 정면도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view illustrating the appearance of a chemical liquid filter illustrated in FIG. 1.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 약액을 이용하여 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판(10)을 처리하는 기판 처리 공정에 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 포토리소그래피를 위한 현상 공정에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기 처리 장치(100)는 기판 처리부(110)와 약액 공급부(140)를 포함할 수 있다. 약액 공급부(140)는 상기 기판 처리부(110)로 기판(10)의 처리를 위한 약액, 예를 들면 현상액을 공급하기 위하여 제공되며, 상기 기판 처리부(110)는 상기 약액을 이용하여 상기 기판(10)을 처리하기 위하여 제공된다.The
상기 기판 처리부(110)는 상기 기판(10)을 처리하기 위한 공간을 제공하는 챔버(112)를 구비하며, 상기 챔버(112) 내부에는 상기 기판(10)을 지지하기 위한 척(114)이 배치된다. 상기 척(114)은 상기 기판(10)을 파지하며, 회전시킬 수 있도 록 배치된다. 구체적으로, 상기 척(114)은 회전축(116)을 통하여 회전 구동부(118)와 연결될 수 있으며, 상기 회전 구동부(118)는 상기 척(114)을 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 예를 들면, 상기 회전 구동부(118)는 회전 속도 및 회전각의 제어가 가능한 스텝핑 모터를 포함할 수 있다.The
상기 척(114)의 주변에는 상기 기판(10)을 처리하는 동안 상기 기판(10)으로부터 이탈된 약액을 차단하기 위한 보울(120, bowl)이 배치되며, 상기 기판(10)의 반입 및 반출을 위하여 상기 보울(120)은 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 보울(120)은 수직 방향으로 구동력을 제공하는 수직 구동부(122)와 연결될 수 있으며, 상기 수직 구동부(122)로는 유압 또는 공압 실린더가 사용될 수 있다. 한편, 상기 보울(120)의 하부에는 상기 약액을 배출하기 위한 드레인 배관(124)이 연결될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 챔버(112)의 측벽에는 상기 기판(10)의 반입 및 반출을 위한 게이트 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.A
상기 척(114) 상에 지지된 기판(10)의 상부에는 상기 기판(10) 상으로 약액을 공급하기 위한 약액 공급 노즐(130)이 배치되며, 상기 약액 공급 노즐(130)은 상기 약액 공급부(140)와 연결되어 있다.The chemical
상기 약액 공급부(140)는 상기 약액을 저장하는 약액 탱크(142)와, 상기 약액 탱크(142)와 연결되어 상기 약액을 공급하기 위한 가압력을 제공하는 펌프(144)와, 상기 노즐(130)을 통해 제공되는 약액 내의 불순물을 제거하기 위하여 상기 약액을 여과시키는 약액 필터(146)를 포함할 수 있다.The chemical
상기 약액 탱크(142)와 상기 약액 펌프(144)는 제1 약액 공급 배관(148)을 통해 연결되며, 상기 약액 펌프(144)와 상기 약액 필터(146)는 제2 약액 공급 배관(150)을 통해 연결되며, 상기 약액 필터(146)와 상기 약액 공급 노즐(130)은 제3 약액 공급 배관(152)을 통해 연결된다.The
상기 약액 필터(146)는 상기 약액을 여과하기 위한 필터 미디움(154)과, 상기 필터 미디움(154)을 수용하는 하우징(156)과, 상기 필터 미디움(154) 및 상기 하우징(156)과 결합되며 상기 약액의 도입구 및 배출구를 갖는 베이스 부재(158)를 포함할 수 있다.The chemical
상기 약액은 펌프(144)의 동작에 의해 상기 하우징(156) 내부로 유입되며, 상기 하우징(156) 내의 필터 미디움(154)을 통해 여과될 수 있다. 특히, 상기 약액은 필터 미디움(154)의 외부에서 내부로 흐르며, 상기 제3 약액 공급 배관(152)을 통해 약액 공급 노즐(130)로 제공된다. 이때, 상기 펌프(144) 및 상기 제1 및 제2 약액 공급 배관(148, 150)을 통해 제공되는 약액 내부에서 펌프(144)의 회전력 및 배관 내 간섭에 의해 마이크로 버블이 발생될 수 있으며, 상기 버블은 배관 내를 흐르는 동안 성장될 수 있다. 상기 버블 상태의 약액은 필터 미디움(154)에 의해 차단되며, 상기 하우징(156) 내부에서 축적될 수 있다.The chemical liquid may be introduced into the
상기 축적된 버블 상태의 약액은 필터 하우징(156)의 내부로부터 연장하는 드레인 배관(160) 및 진공 시스템(162)을 통해 제거될 수 있다. 상기 드레인 배관(160)의 상단부는 상기 하우징(156)의 상부와 상기 필터 미디움(154)의 상부 사이에 배치되며, 상기 상단부로부터 상기 필터 미디움(154)의 상부를 통해 하방으로 연장하여 상기 베이스 부재(158)의 하단부에 설치된 제1 드레인 포트(164)와 연결된다.The accumulated bubble chemical may be removed through the
상기 진공 시스템(162)은 진공 용기(166)와 진공 펌프(168)를 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(166)는 상기 드레인 배관(160)과 제1 진공 배관(170)을 통해 연결되며, 상기 하우징(156)으로부터 배출된 버블 상태의 약액을 저장하기 위하여 제공된다. 상기 진공 펌프(168)는 제2 진공 배관(172)을 통해 상기 진공 용기(166)와 연결되며, 상기 버블 상태의 약액을 상기 진공 용기(166) 내부로 흡입하기 위한 진공압을 제공한다. 상기 제1 진공 배관(170) 및 제2 진공 배관(172)에는 제1 진공 밸브(174) 및 제2 진공 밸브(176)가 각각 설치되어 있다.The
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(156)에는 작업자가 육안으로 상기 하우징(156) 내부를 관측할 수 있도록 투명창(178)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 하우징(156) 내부에 축적된 버블 상태의 약액의 양을 수시로 확인할 수 있으며, 작업자의 판단에 의해 상기 버블 상태의 약액을 상기 약액 필터(146)로부터 제거할 수 있다. 상기 버블 상태의 약액의 제거는 공정의 진행 중 또는 공정을 중단시킨 후 모두 수행 가능하다. 예를 들면, 공정이 수행 중인 경우에도 펌프(144)의 동작에 의해 지속적으로 약액이 공급될 수 있으며, 이와 동시에 진공 펌프(168)를 작동시켜 상기 하우징(156) 내부의 약액 버블을 제거할 수 있다. 먼저, 진공 펌프(168)를 동작시킴과 동시에 제2 진공 밸브(176)를 개방시킴으로써 상기 진공 용기(166) 내부의 압력을 진공 상태로 형성한다. 이어서, 상기 제1 진공 밸브(174)를 개방시킴으로써 상기 드레인 배관(160) 및 제1 진공 배관(170)을 통해 상기 약액 버블을 상기 진공 용기(166)로 흡입할 수 이다.On the other hand, as shown in Figure 2, the
또한, 상기 버블 상태의 약액은 자동 제어 시스템에 의해 제거될 수도 있다.In addition, the bubble chemical may be removed by an automatic control system.
상기 제3 약액 공급 배관(152)에는 상기 약액의 공급 유량을 제어하기 위한 유량 제어 밸브(180)와 상기 약액의 공급 유량을 측정하기 위한 유량계(182)가 설치될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 제3 약액 공급 배관(152)에는 약액의 유량 측정 및 제어를 위한 액체 질량 유량 제어기(liquid mass flow controller; LMFC)가 설치될 수도 있다.The third chemical
상기 하우징(156) 내부에 버블 상태의 약액이 축적되면, 그 양에 따라 상기 기판 처리부(110)로 제공되는 약액의 유량이 감소하게 된다. 또한, 상기 약액의 여과가 필터 미디움(154)의 하부를 통해서만 이루어지므로 필터 미디움(154)의 수명이 단축될 수 있으며, 이는 약액 필터(146)의 수명을 단축시키는 결과를 초래한다.When the chemical liquid in a bubble state is accumulated in the
상기 약액의 공급 유량은 상기 유량계(182)에 의해 측정되며, 상기 측정 결과는 상기 유량계(182)와 연결된 제어부(184)로 전송된다. 상기 제어부(184)는 상기 측정 결과를 기 설정된 유량과 비교하며, 비교 결과에 따라 제어 신호를 발생시킨다. 구체적으로 도시되지는 않았으나, 상기 제어부(184)는 상기 유량 제어 밸브(180)와 연결되어 있으며, 상기 비교 결과에 따라 상기 기판 처리 공정의 중단 여부를 결정할 수 있다.The supply flow rate of the chemical liquid is measured by the
또한, 상기 제어부(184)는 상기 제1 및 제2 진공 밸브들(174, 176)과 상기 진공 펌프(168)와 연결되어 있으며, 상기 제1 및 제2 진공 밸브들(174, 176)과 상기 진공 펌프(168)를 동작시키기 위한 제어 신호를 발생시킨다. 즉, 상기 비교 결 과가 설정된 허용 범위를 벗어날 경우, 상기 진공 펌프(168)를 동작시키고 상기 제2 진공 밸브(176)를 개방시켜 상기 진공 용기(166) 내부를 진공 상태로 형성한다. 이어서, 상기 진공 용기(166)의 내부 압력이 설정된 범위에 도달할 경우, 상기 제1 진공 밸브(174)를 개방시켜 상기 하우징(156)으로부터 버블 상태의 약액을 제거한다. 또한, 상기 제1 진공 밸브(174)의 개방 시간은 미리 설정될 수도 있으며, 상기 유량계(182)에 의해 측정되는 약액 공급 유량에 따라 결정될 수도 있다. 즉, 상기 제어부(184)는 상기 제1 진공 밸브(174)의 개방 시간을 저장할 수 있으며, 상기 제1 진공 밸브(174)를 개방한 후, 미리 저장된 개방 시간이 지나면 상기 제1 진공 밸브(174)를 닫을 수 있다. 또한, 상기 제어부(184)는 상기 유량계(182)의 측정 신호를 분석하여 상기 제1 진공 밸브(174)를 닫을 수도 있다.In addition, the control unit 184 is connected to the first and
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 진공 밸브(174)의 동작 제어는 상기 제1 진공 배관(170)에 약액 버블을 측정하기 위한 센서(미도시)를 설치하고, 상기 센서의 동작에 의해 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 제1 진공 배관(174)이 개방된 후, 상기 센서를 이용하여 상기 버블 상태의 약액 배출 상태를 모니터링할 수 있으며, 상기 제1 진공 배관(174)에서 버블 상태의 약액이 더 이상 감지되지 않는 경우, 상기 제1 진공 배관(174)을 닫음으로써 상기 버블 상태의 약액 배출을 종료할 수 있다. 상기 센서로는 광 센서 등이 사용될 수 있으며, 이와 유사하게 상기 약액 버블을 감지하기 위한 센서가 상기 하우징(156)에 설치될 수도 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the operation control of the
또한, 상기 제어부(184)는 상기 제1 진공 밸브(174)를 닫은 후, 상기 제2 진공 밸브(176)를 닫고 상기 진공 펌프(168)의 동작을 중단시킨다. 한편, 상기 진공 용기(166)의 내부 압력은 상기 버블 상태의 약액 제거가 종료된 후, 대기압 상태로 조절될 수 있다.In addition, the controller 184 closes the
한편, 상기 펌프(144)의 상류 및 하류 측에는 상기 제1 약액 공급 배관(148) 및 제2 약액 공급 배관(150)을 개방 및 차단시키는 제1 및 제2 게이트 밸브들(186, 188)이 설치될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 펌프(144)의 동작 역시 상기 제어부(184)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 제1, 제2 및 제3 약액 공급 배관들(148, 150, 152)에는 상기 약액의 공급을 제어하기 위하여 그리고 배관의 정비를 위해 별도의 추가적인 밸브들 및 유압 제어 기구들이 더 설치될 수 있다.Meanwhile, first and
또 한편으로, 상기 하우징(156)의 상부에는 약액 필터(146)의 최초 설치시 상기 하우징(156) 내부로부터 에어를 제거하기 위한 에어 벤트(air vent)가 설치될 수 있으며, 상기 베이스 부재(158)의 하단부에는 상기 기판 처리 장치(100)의 예방 정비를 위해 또는 상기 약액 필터(146)의 교체를 위해 상기 약액 필터(146) 내부에 잔류하는 약액을 제거하기 위한 제2 드레인 포트(192)가 설치될 수 있다.On the other hand, an air vent for removing air from the inside of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 약액 공급 상태를 설명하기 위한 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 버블 상태의 약액을 제거하는 상태를 설명하기 위한 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating a chemical liquid supply state of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a state in which a chemical liquid in a bubble state is removed from the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram to make.
도 3 및 도 4를 참조하면, 펌프(144)의 동작에 의해 약액이 제1, 제2 및 제3 약액 공급 배관들(148, 150, 152) 및 약액 필터(146)를 통해 기판 처리부(110)로 제공된다. 이때, 기판 처리부(110) 내의 척(114) 상에는 상기 기판(10)이 파지된 상태로 회전되며, 상기 기판(10)은 상기 약액 공급 노즐(130)로부터 제공되는 약액 에 의해 처리된다. 예를 들면, 상기 약액 공급 노즐(130)로부터 제공되는 현상액에 의해 상기 기판(10) 상에는 포토레지스트 패턴의 형상화가 이루어질 수 있다.3 and 4, the chemical liquid is operated by the operation of the
상기 기판 처리 공정을 수행하는 동안 상기 약액의 유량은 상기 유량 제어 밸브(180)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 약액 내의 이물질 및 버블은 상기 약액 필터(146)에 의해 제거될 수 있다. 또한, 상기 약액의 공급 유량은 상기 유량계(182)에 의해 측정될 수 있으며, 측정 결과는 상기 제어부(184)에 의해 모니터링된다.During the substrate treatment process, the flow rate of the chemical liquid may be controlled by the
한편, 상기 버블 상태의 약액이 하우징(156) 내에 일정 정도 이상으로 축적될 경우, 상기 약액의 공급 유량이 감소하게 되며, 상기 약액 유량이 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 제어부(184)는 상기 진공 시스템(162)을 동작시키기 위한 제어 신호를 발생시킨다.On the other hand, when the chemical liquid in the bubble state is accumulated in the
먼저, 상기 진공 펌프(168)와 상기 제2 진공 밸브(176)가 동작되며, 이에 따라 상기 진공 용기(166) 내부에서 진공압이 형성된다. 이어서, 상기 제1 진공 밸브(174)가 개방됨으로써 상기 진공압에 의해 하우징(156) 내부에 축적된 버블 상태의 약액이 상기 진공 용기(166) 내부로 흡입된다.First, the
상기 하우징(156)으로부터 버블 상태의 약액이 제거된 후, 상기 제1 진공 밸브(174)는 상기 제어부(184)의 제어 신호에 의해 닫히며, 이어서, 상기 진공 펌프(168)의 동작 중단 및 상기 제2 진공 밸브(176)의 차단 동작이 이루어진다. 따라서, 상기 약액 필터(146)의 수명이 연장될 수 있으며, 상기 약액 공급 유량 감소에 의한 공정 불량이 방지될 수 있다.After the bubble chemical is removed from the
또한, 상기 실시예에서는 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판(10)의 처리와 관련하여 본 발명의 실시예가 기술되고 있으나, 평판 디스플레이 장치에 사용되는 유리 기판 등에 대하여도 본 발명의 실시예가 다양하게 적용될 수 있으며, 현상 약액 뿐만 아니라 버블 상태의 약액이 문제를 야기할 수 있는 경우라면 어떠한 경우라도 본 발명의 실시예들이 바람직하게 적용될 수 있을 것이다.In addition, in the above embodiment, the embodiment of the present invention has been described in relation to the processing of the
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하우징 내부에 축적되는 버블 상태의 약액은 상기 드레인 배관 및 진공 시스템에 의해 충분히 제거될 수 있다. 따라서, 약액 공급 유량 감소에 따른 공정 불량을 미연에 방지할 수 있으며, 약액 필터의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 기판 처리 장치의 운용 및 유지 비용을 크게 절감할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the bubbling chemical liquid accumulated in the housing may be sufficiently removed by the drain pipe and the vacuum system. Therefore, it is possible to prevent the process failure due to the decrease in the chemical liquid supply flow rate, it is possible to extend the life of the chemical liquid filter. In addition, it is possible to greatly reduce the operation and maintenance costs of the substrate processing apparatus.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060119536A KR100821565B1 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Apparatus for supplying chemical and substrate processing apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060119536A KR100821565B1 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Apparatus for supplying chemical and substrate processing apparatus having the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100821565B1 true KR100821565B1 (en) | 2008-04-15 |
Family
ID=39534629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060119536A KR100821565B1 (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Apparatus for supplying chemical and substrate processing apparatus having the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100821565B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060029372A (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-06 | 세메스 주식회사 | System and control method for supplying chemical |
KR20060057706A (en) * | 2004-11-24 | 2006-05-29 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for controlling filter housing and method for controlling filter housing |
-
2006
- 2006-11-30 KR KR1020060119536A patent/KR100821565B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060029372A (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-06 | 세메스 주식회사 | System and control method for supplying chemical |
KR20060057706A (en) * | 2004-11-24 | 2006-05-29 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for controlling filter housing and method for controlling filter housing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5826601A (en) | Treating liquid replacing method, substrate treating method and substrate treating apparatus | |
KR100819095B1 (en) | Device for controlling dispense of photo spinner equipment | |
US7237581B2 (en) | Apparatus and method of dispensing photosensitive solution in semiconductor device fabrication equipment | |
KR100780718B1 (en) | Slit coater having apparatus of supplying coating fluid | |
KR100772844B1 (en) | Apparatus for dispensing photosensitive solution in semiconductor device fabrication equipment | |
TWI755422B (en) | Treatment liquid supply device | |
US20200290080A1 (en) | Solution supply apparatus and solution supply method | |
KR100610023B1 (en) | Device for controlling dispense error of photo spinner equipment | |
JP3628895B2 (en) | Treatment liquid supply device | |
KR100763249B1 (en) | Device for controlling chemical dispense of photo spinner equipment | |
JP2004327747A (en) | Chemical application device | |
KR100821565B1 (en) | Apparatus for supplying chemical and substrate processing apparatus having the same | |
KR100821232B1 (en) | Apparatus for supplying chemical and substrate processing apparatus having the same | |
KR100780936B1 (en) | Bubble removing device for removing bubbles in chemicals and bubble removing method using the same | |
KR20070107226A (en) | Apparatus and method for dispensing photosensitive solution in semiconductor device fabrication equipment | |
KR20070007450A (en) | Device for detecting condition of chemical filter | |
KR20020083296A (en) | Apparatus and method for supplying photoresist solution of spin coating apparatus | |
KR100904462B1 (en) | Substrate treating appartus and substrate treating method | |
KR20040102560A (en) | apparatus for supplying a photoresist composition | |
JPH11121422A (en) | Chemical supplying equipment | |
KR20060119008A (en) | Apparatus for filtering a photoresist composition | |
KR101547276B1 (en) | Apparatus For Supplying Photo Resist And Method thereof | |
KR20020074835A (en) | apparatus of supplying photoresist for manufacturing semiconductor | |
JP3283190B2 (en) | Resist processing apparatus and resist processing method | |
KR20060026365A (en) | Solution supplier for the semi-conductor fabricating facility |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130319 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140402 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170403 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180330 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190402 Year of fee payment: 12 |